湿热环境对碳纤维环氧树脂复合材料弯曲性能的影响

马少华¹，王勇刚¹，回丽^1,2，许良¹

1. 沈阳航空航天大学机电工程学院2. 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室

摘 要：采用不同温度下的三点弯曲测试方法,研究了湿热环境对机织碳纤维环氧复合材料吸湿前后弯曲性能的影响,分析了复合材料的吸湿量、断口形貌、动态力学性能及其加载曲线。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88%左右。湿热对复合材料弯曲强度的影响要大于对弯曲模量的影响。干态试样的断裂形式都为脆性断裂,湿态试样只有在高温下未发生断裂。吸湿后复合材料的玻璃化转变温度(DMA T_g)为125℃,比干态时下降了16℃。在弯曲变形的前期,载荷和位移曲线都成线性变化,干态试样在载荷达到峰值之前会出现小的波动。湿态试样的后期会有明显的弯折或塑变,而且随着温度的升高这种现象越明显。

关键词：机织碳纤维环氧复合材料;湿热环境;弯曲性能;吸湿量;断口形貌;动态力学性能;